Chương 2: XÂY DỰNG DỮ LIỆU 14/09/2012 1 2.1 Cơ sở toán học bản đồ 2.2 Nhập xuất dữ liệu 2.3 Chất lượng dữ liệu 2.1 CƠ SỞ TOÁN HỌC BẢN ĐỒ Bản đồ là mô hình thu nhỏ của một phần hay toàn bộ bề mặt trái đất, phản ánh các hiện tượng tự nhiên, kinh tế và xã hội thông qua một hệ thống ký hiệu, thể hiện một cách có chọn lọc, khái quát hoá và dựa trên một cơ sở toán nhất đònh để đảm bảo tính chính xác. Map Information Message Map distance Globe distance Globe distance Earth distance Tỷ lệ (Scale) 1: 42,000,000 Scale Factor 0.9996 (Hệ số biến dạng) Phép chiếu (Projection) Earth Globe Map Cartography Map reading 2.1 CƠ SỞ TOÁN HỌC BẢN ĐỒ Bản đồ: là mô hình thu nhỏ của bề mặt trái đất, theo một phép chiếu và tỷ lệ nhất đònh. Phép chiếu (Projection) Map Mặt nước gốc (The Geoid): bề mặt trọng trường (gravity field) thể hiện bởi bề mặt nước biển trung bình (the mean sea level). The ellipsoid: gần nhất với Geoid. Ellipsoid khác nhau: độ chính xác lập bản đồ khác nhau. TỶ LỆ BẢN ĐỒ Bản đồ đòa hình VN thành lập với các tỉ lệ: 1: 100.000 1: 50.000 1: 25.000 1: 10.000 1: 5.000 1: 2.000 1: 1.000 1: 500 TP Q., HUYỆN P., XÃ Cơng trình Mẫu số tỉ lệ M=5.000, d = 1cm trên bản đồ tương ứng D = 50 m ngoài thực đòa 1cm 2 tương ứng 50m x 50 m = 2.500 m 2 Độ chính xác của bản đồ: 1: M = d/D 0,1 x M x 10 - 3 M=5000 tương ứng 0.5 m CÁC HÌNH THỨC KHÁI QUÁT HOÁ BẢN ĐỒ: - Chọn lọc đối tượng - Thay đổi thang số lượng – chất lượng - Khái quát hoá về mặt hình học sao cho phù hợp với nhiệm vụ, nội dung, tỉ lệ và đặc điểm của vùng thể hiện KYÙ HIEÄU BAÛN ÑOÀ Hệ thống ký hiệu Point representation Line representation Area representation Volumetric representation Real World Phenomena Point objects Line objects Area objects Volumetric objects Tree Q X Airport Chemical spill  Open-pit mine R Highway Tel. poles Phone line Right of way Animals Animal range Stream Watershed Administrative division Housing density Road density Forest cover Proportional symbol Mountain range Valley N 14/09/2012 7 HỆ THAM CHIẾU (Datums) Mô hình thể hiện mối quan hệ giữa gốc Hệ toạ độ và định hướng (origin & orientation) được sử dụng và bề mặt vật Lý của trái đất. Datum được xác định bởi: - Kích thước và hình dạng (Ellipsoid) - Vị trí và định hướng của mô hình (Ellipsoid)  Mỗi quốc gia sử dụng hệ tham chiếu riêng  Hệ tham chiếu toàn cầu (global datum) được sử dụng chung HN72 VN 2000 WGS84 (GPS World-wide) Where is north on this map? World Geodetic System - 1984 The datum on which GPS coordinates are based and probably the most common datum for GIS data sets with global extent.  HỆ TOẠ ĐỘ ĐỊA LÝ Geographic Coordinate Systems: (Lat φ, Long λ, Ellipsoid height h) 1° longitude: – Equator= 111 km – 60° lat. = 55.8 km – 90° lat. = 0km Horizontal vs Vertical Datums • Horizontal datums are the reference values for a system of location measurements. • Vertical datums are the reference values for a system of elevation measurements. B L AB A A B S AB A B h AB Vertical Distance Horizontal Distance Slope Distance S AB L h BC A B C  tanαSh LCosα S ABBC AB   BCB BC hH h   C BC H HH H x Q Ñoä cheânh cao Height and Elevation The Height is defined as the distance from a chosen reference system along the perpendicular to a surface: Geoid & ellipsoid * Ellipsoid (Ellipsoid height h): a mathematical reference Provides ellipsoidal height • The Geoid (Orthometric height H): - a physical reference - Provides Orthometric Heights (elevation)  GPS provides ellipsoidal heights Mean Sea Level (Geoid) Ellipsoid Terrain [...]... chính Độ chính xác vò trí cao được thu nhận từ các thiết bò đo đạc * Nhập từ bàn số hóa 14/09 /20 12 14/09 /20 12 28 Phương pháp nhập dữ liệu Các loại sai số khi nhập dữ liệu 14/09 /20 12 29 * Nhập bằng máy quyét 14/09 /20 12 30 Hai mô hình dữ liệu cơ bản của thông tin đòa lý:  Mô hình vector  Mô hình raster 14/09 /20 12 31 - Mô hình vector:  các đối tượng được thể hiện dưới dạng điểm, đường, vùng như chúng... 14/09 /20 12 32 MÔ HÌNH DỮ LIỆU RASTER & VECTOR A Thế giớ thực R R P R P R P R P 8 9 10 R R S P R R R R 14/09 /20 12 B Sự biểu diển Raster H 600 S S S 500 Y-AXIS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 400 P House 300 20 0 River 100 100 20 0 300 400 500 600 X-AXIS C Sự biểu diển Vector 33 Các loại mô hình vector:  mô hình dữ liệu Spaghetti;  mô hình dữ liệu topology;  mạng tam giác không đều (TIN) 14/09 /20 12 34... khơng được cắt nhau 2D (x, y) + attributes 3D (x, y, z) + attributes Mặt cắt dọc (Profiles) Mặt cắt ngang (Cross section ) Watershed management Sử dụng đường đồng mức Phân tích DEM 30 of 40 2 cách tính độ dốc (Slope ) Percentage = slope x100 Degree = arctan (slope) 2. 2 Nhập xuất dữ liệu a Nhập dữ liệu – Là quá trình mã hóa dữ liệu thành dạng có thể dùng trên máy tính - Giá thành xây dựng CSDL ban đầu... lượng dữ liệu gồm:  ngày thu nhận;  độ chính xác vò trí;  độ chính xác phân loại;  tính toàn diện;  phương pháp sử dụng để thu thập và mã hóa dữ liệu 14/09 /20 12 25 Phương pháp nhập dữ liệu 5 phương pháp nhập dữ liệu:  nhập từ bàn phím và nhập tọa độ (COGO - coordinate geometry);  nhập từ bàn số hóa (digitizer);  nhập bằng máy quét (scanner);  nhập trực tiếp từ các tập tin hiện hữu (files);  dữ. .. geometry);  nhập từ bàn số hóa (digitizer);  nhập bằng máy quét (scanner);  nhập trực tiếp từ các tập tin hiện hữu (files);  dữ liệu viễn thám (remotely sensed data) 14/09 /20 12 26 * Nhập từ bàn phím và nhập tọa độ – Hầu hết dữ liệu thuộc tính được nhập từ bàn phím – Một số dữ liệu thuộc tính có sẳn trong dạng số hoặc được nhập vào máy tính xách tay trong lúc khảo sát thực đòa – Quá trình nhập tọa độ... Mỗi cell chỉ được gán 1 giá trò - Cell thể hiện diện tích đất càng nhỏ Đường thì độ phân giải càng cao và dữ liệu được lưu trữ càng lớn Vùng PIXEL X, Column Pixel No 0 1 2 3 0 1 2 3 14/09 /20 12 Height 35 Spatial Resolution 14/09 /20 12 10m 20 m 40m 80m 36 ... cao điểm A đã biết, đo được hAB độ cao điểm B: HB = HA + hAB B hAB HA A Mặt geoid HA Mặt biển Mặt geoid Phương dây dọi 10.5 16.8 HB 14 .2 15.1 a=1.65m b=1 .25 m HA=10m HB=? unknown elevation 900 898 896 894 Vertical 8 92 Distance 890 (Elevation) 888 886 884 8 82 880 0 100 20 0 300 Horizontal Distance 400 500 600  PHÉP CHIẾU BẢN ĐỒ (Map Projection) Phương pháp tốn thể hiện các đối tượng trên mặt đất lên mặt... UTM Zone is 6o wide (500,000m, 10,000,000m) y Standard Parallels 3o apart y 4 (500,000m, 0) x     Athực Atừ C 14/09 /20 12 D 16 Số gia tọa độ yAB = SAB.sinAB yAB xB B AB xAB xAB = SAB.cosAB  Toạ độ của điểm B xA SAB xB = xA + xAB yB = yA + yAB A yA yB y S AB  x 2  y 2  AB y AB  arctg x AB Digital Terrain Model (DTM) is a representation of terrain information Using discrete sampled... 34 Trong cả 2 mô hình, thông tin không gian được thể hiện sử dụng đơn vò đồng nhất (VD: cell trong mô hình raster và điểm, đường, vùng của mô hình vector) - Vò trí của cell (or pixel) được xác đònh bởi số dòng và cột của nó - Giá trò của cell là giá trò thể hiện Điểm thuộc tính Mỗi cell chỉ được gán 1 giá trò - Cell thể hiện diện tích đất càng nhỏ Đường thì độ phân giải càng cao và dữ liệu được lưu . Chương 2: XÂY DỰNG DỮ LIỆU 14/09 /20 12 1 2. 1 Cơ sở toán học bản đồ 2. 2 Nhập xuất dữ liệu 2. 3 Chất lượng dữ liệu 2. 1 CƠ SỞ TOÁN HỌC. 10.5 14 .2 16.8 15.1 HA=10m a=1.65m b=1 .25 m HB=? unknown elevation 0 100 20 0 300 400 500 600 Horizontal Distance 900 898 896 894 8 92 890